1、預(yù)防采空區(qū)、冒高處、煤柱破壞區(qū)自然發(fā)火安全技術(shù)措施為預(yù)防井下采空區(qū)、冒高處、煤柱破壞區(qū)自然發(fā)火事故的發(fā)生， 確保礦井的安全生產(chǎn)和職工的生命財產(chǎn)安全，特制定如下安全技術(shù)措 施。一、預(yù)防采空區(qū)自然發(fā)火（一）采空區(qū)遺煤自然發(fā)火的原因1、煤炭的自燃性能是采空區(qū)遺煤自然發(fā)火的基本因素。煤炭的自燃性能夠發(fā)生化學(xué)變化而產(chǎn)生熱量且不易散出，因 而逐漸積聚形成高溫。煤炭與氧氣接觸后，氧能使煤炭與之發(fā)生氧化作用產(chǎn)生熱量， 熱量積聚時溫度不斷升高，逐漸促成煤炭自然發(fā)火。煤炭自燃后，遇氧再助燃，使火勢繼續(xù)擴大形成火災(zāi)。2、采空區(qū)內(nèi)遺留的大量遺煤為自然發(fā)火奠定了良好的物質(zhì)基 礎(chǔ)。由于下分層工作面放頂煤回收率低、丟煤多，

2、造成采空區(qū)內(nèi)留 有大量遺煤，而且煤體呈破碎狀態(tài)，增大了與氧接觸的面積，使遺 煤更易氧化，加速了遺煤的氧化生熱進程，從而增加了自然發(fā)火的 可能性。3、漏風(fēng)通道的存在為遺煤自然發(fā)火提供了良好的供氧條件。分層開采不僅導(dǎo)致上下分層工作面之間存在漏風(fēng)通道而直接漏 風(fēng)，而且相鄰工作面之間的隔離煤柱由于集中壓力大，具完整性遭 到嚴重破壞，使煤柱壓裂壓碎，導(dǎo)致相鄰工作面采空區(qū)之間相互連通，從而形成了良好的漏風(fēng)裂隙，為采空區(qū)創(chuàng)造了良好的漏風(fēng)通道, 為遺煤自然發(fā)火提供了良好的連續(xù)充足供氧條件，進一步增大了遺 煤自然發(fā)火的可能性。4、采空區(qū)漏風(fēng)是遺煤自然發(fā)火的決定因素。根據(jù)煤炭自然發(fā)火的規(guī)律性，采空區(qū)漏風(fēng)量大小決定

3、著遺煤自 然發(fā)火低溫氧化階段和自熱階段，也就是說決定著引起發(fā)火的內(nèi)熱 源溫度能否達到自然發(fā)火界限。如果漏風(fēng)量太大遺煤氧化熱量不易 積聚，漏風(fēng)量很小則氧化條件不良，這兩種漏風(fēng)情況均不易發(fā)生自 然發(fā)火。因此，抑制遺煤自然發(fā)火的技術(shù)措施就是盡可能增大漏風(fēng) 風(fēng)阻和降低漏風(fēng)風(fēng)路兩端的風(fēng)壓差。5、采礦技術(shù)決定著自然發(fā)火的基本因素和決定因素。采礦技術(shù)包括開拓方式、開采方法和通風(fēng)方式，采礦技術(shù)是煤 炭自然發(fā)火的外在因素，采礦時若采取正確的開拓方式、科學(xué)的采 煤方法和合理的通風(fēng)方式，并加強生產(chǎn)技術(shù)管理，就可以提高回采 率，加快回采速度，減少煤體破壞和漏風(fēng)等，從而能夠有效地防止 煤炭自然發(fā)火，防患于未然。（二）防

4、治采空區(qū)遺煤自然發(fā)火的措施根據(jù)對采空區(qū)遺煤自然發(fā)火原因的分析，雖然煤炭的自燃性能 不可能改變，但可以通過合理有效的措施改變其外部助燃條件，達 到防治遺煤自然發(fā)火的目的。實踐證明，采取以下措施可以有效地 防治下分層工作面采空區(qū)遺煤自然發(fā)火。1、加強放頂煤工序管理，提高放頂煤回收率，減少采空區(qū)內(nèi)碎 煤的存在。下分層工作面割煤必須嚴格執(zhí)行“一刀一放”的正規(guī)循環(huán)作業(yè)， 切實加強放頂煤工藝作業(yè)，降低煤炭損失，提高煤炭回收率，使采 空區(qū)盡可能少丟煤。減少采空區(qū)的遺煤，可以減少自然發(fā)火的物質(zhì) 基礎(chǔ)，從而降低自然發(fā)火的可能性。2、選擇合理的采煤方法，提高回采速度。倉房式、房柱式和刀柱式的采煤方法，掘進率高，但

5、回采率低， 對預(yù)防自然發(fā)火不利；長壁式采煤方法回采率高，巷道布置也比較簡 單，便于采用高速度的采煤機械加快回采速度，縮短回采期，可保 證工作面煤炭在自然發(fā)火期前回采完畢。3、合理確定采區(qū)范圍，有效控制回采工作面的回采結(jié)束時間。要控制井下火災(zāi)，就必須使每一個回采工作面的回采工作結(jié)束 時間在煤炭自然發(fā)火期前，而回采結(jié)束時間，一方面取決于回采工 作面的推進速度，另一方面取決于采區(qū)范圍的大小。所以，采區(qū)范 圍的大小必須合理制定，要保證在自然發(fā)火期內(nèi)回采完畢，以便對 采空區(qū)及時進行封閉管理。4、加強采空區(qū)頂板全部垮落管理，保證采空區(qū)垮落巖塊壓實， 不留空頂。采空區(qū)垮落巖塊壓實壓嚴可以增大漏風(fēng)風(fēng)阻，減少采

6、空區(qū)漏風(fēng)， 促使采空區(qū)自燃帶范圍壓縮、窒息帶氧濃度降低，從而遺煤自然發(fā) 火得到抑制。全部垮落法管理頂板，垮落后的嚴實程度不易保證， 應(yīng)采用惰性材料及時而致密充填采空區(qū)，可以大大減小自然發(fā)火的 發(fā)生。5、減少漏風(fēng)網(wǎng)路，增加漏風(fēng)風(fēng)阻，杜絕漏風(fēng)。上分層工作面以及相鄰工作面采空區(qū)封閉時，必須砌筑防火 密閉。密閉砌筑位置應(yīng)選擇在壓力小、支護完整、煤壁堅實的地點， 同時施工必須嚴格執(zhí)行施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，以此增大漏風(fēng)通道風(fēng)阻。對通往采空區(qū)對應(yīng)的地面裂縫和廢棄鉆孔進行充填黃土堵 漏，以減少采空區(qū)漏風(fēng)。6、合理利用調(diào)節(jié)風(fēng)壓法，減少采空區(qū)漏風(fēng)。在工作面回風(fēng)巷合理布置調(diào)節(jié)風(fēng)門，調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)的壓力 分布，降低工作面

7、采空區(qū)漏風(fēng)風(fēng)路兩端的風(fēng)壓差，減少采空區(qū)漏風(fēng) 進而使采空區(qū)內(nèi)自燃帶范圍壓縮，從而達到防止自然發(fā)火的目的。對已封閉的上分層工作面以及相鄰工作面采空區(qū)，采取均壓 措施，尤其是處于風(fēng)井高負壓作用區(qū)域內(nèi)的采空區(qū)，進回風(fēng)巷之間 壓差大、漏風(fēng)大，要調(diào)整采空區(qū)進風(fēng)側(cè)與回風(fēng)側(cè)之間的壓差，使其 趨于平衡，降低采空區(qū)漏風(fēng)通道兩端壓差，減少采空區(qū)漏風(fēng)，防止 自然發(fā)火的發(fā)生和發(fā)展。7、采用隨采隨灌的預(yù)防性灌漿方法， 超前防治自然發(fā)火的發(fā)生。灌漿能夠預(yù)防煤炭自然發(fā)火的作用在于：灌入采空區(qū)內(nèi)的泥漿可將遺留的碎煤包裹起來，使煤表面形 成一層泥漿膜，隔絕其與氧接觸，起到隔絕窒息作用。泥漿可冷卻已自熱的遺煤，同時降低采空區(qū)內(nèi)溫度

8、，進而延 緩遺煤的氧化速度，起到抑制遺煤自熱氧化過程發(fā)展的作用。三是泥漿可填充采空區(qū)垮落的煤巖間隙，增加采空區(qū)的嚴實 性，從而加大漏風(fēng)風(fēng)阻，起到減少或防止采空區(qū)漏風(fēng)的作用泥漿可增加遺煤的外在水分，吸收熱量，起到冷卻降溫的作 用。8、應(yīng)用阻化劑防火技術(shù)，對采空區(qū)自然發(fā)火進行綜合治理。隨著回采工作面的推進，定期定量對采空區(qū)噴灑成分為氯化鈣、 氯化鎂的阻化劑，以阻止遺煤的氧化進程，起到防止煤炭自然發(fā)火 的作用。氯化鈣、氯化鎂阻化劑能夠侵入到遺煤的層理、節(jié)理和微 小的裂縫中，在遺煤的表面形成氯化物液膜，由于其吸水性強，所 以在一定溫度下能保持一定結(jié)晶水，黏附在遺煤的表面形成穩(wěn)定的 抗氧化的液膜，阻止遺

9、煤與氧接觸，減少煤的氧化，起到隔氧阻化 的作用。（三）對抓好防滅火工作的建議特厚煤層分層開采防治采空區(qū)自然發(fā)火是一項多元化的系統(tǒng)工 作，在日常防滅火管理工作中，必須始終堅持預(yù)防為主、超前防范 的原則，采取主動措施進行防治：1、建立和完善防滅火灌漿系統(tǒng)。對分層開采和放頂煤工作面做到隨采隨灌，工作面結(jié)束封閉后 應(yīng)及時進行采后灌漿。另外，因耕地的不斷減少，黃土逐漸緊缺， 灌漿材料應(yīng)以粉煤灰為主。2、積極推廣應(yīng)用國內(nèi)外防滅火新技術(shù)，實現(xiàn)對防滅火的綜合治 理。目前國內(nèi)外防滅火的新技術(shù)有注氮防滅火、注凝膠防滅火兩種, 注氮防滅火就是運用氮氣防滅火，是目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用的一種有效的防滅火手段；注凝膠防滅火就

10、是對高冒區(qū)、采空區(qū)、廢巷、上分 層停采線及被壓酥的煤柱等處應(yīng)進行灌注凝膠。3、要盡量減少漏風(fēng)量，消除火災(zāi)隱患。應(yīng)合理地安排采掘關(guān)系，避免采掘布置集中，以減少漏風(fēng)通道 ； 要保持通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定，盡量縮短風(fēng)路，實行并聯(lián)網(wǎng)絡(luò) ；合理選擇通風(fēng) 設(shè)施位置，合理分配風(fēng)量。4、要加強對防滅火工作的規(guī)范化、制度化管理。從設(shè)計到施工、從巷道掘進到工作面回采結(jié)束封閉、從灌漿系 統(tǒng)的建立到預(yù)防性灌漿、從預(yù)測預(yù)報到自燃征兆的處理，都要嚴格 執(zhí)行礦井防滅火規(guī)范，形成制度化，從而把住每個環(huán)節(jié)的防滅 火。5、加強防滅火預(yù)測預(yù)報工作。做好自然發(fā)火的預(yù)測預(yù)報工作，是防滅火工作的關(guān)鍵。要建立 健全防滅火監(jiān)測系統(tǒng)，增設(shè)一氧化碳傳感器

11、，實現(xiàn)監(jiān)測自動化，充 分發(fā)揮安全監(jiān)測系統(tǒng)的作用。二、預(yù)防冒高處自然發(fā)火（一）加強地質(zhì)探查，準(zhǔn)確分析地質(zhì)資料，及時掌握煤層變化情 況。若工作面遇斷層或煤層變厚等特殊地質(zhì)構(gòu)造（頂板破碎）時，提 前采取打骨架超前管理及控制頂板措施，有效防止冒高現(xiàn)象的發(fā)生。（二）對冒高地點用不燃性材料充滿填實，消除瓦斯積聚空間。（三）冒高空間充實后，由施工隊組在冒高處前后5米范圍內(nèi)進行噴漿處理，噴漿厚度不小于 50mm保證封堵嚴密。（四）瓦檢員每天進行一次防火檢查，及時記錄防滅火臺帳，氣體分析員每周進行一次氣體取樣，送地面氣體分析室進行氣體分析, 并出具氣體分析報告。三、預(yù)防煤柱破壞區(qū)自然發(fā)火（一）如巷道頂板較為破碎，施工前采取打骨架等頂板超前管理 措施，有效防止冒高現(xiàn)象的發(fā)生。（二）沿空掘巷采空區(qū)一側(cè)每隔50m布置一個防火觀測孔，掛牌、 編號管理，根據(jù)防火情況需要可適當(dāng)增加觀測孔數(shù)量。（三）沿空掘巷采空區(qū)一側(cè)頂、幫采取噴漿或注漿封堵，噴漿厚 度不小于50mm保證封堵嚴密，處理措施滯后迎頭不大于 30m（四）每天由瓦檢員進行一次防滅火檢查， 及時記